На глубоководных кораллах обнаружили очень странные виды бактерий
Океанологи обнаружили два крайне необычных вида бактерий в ткани глубоководных кораллов из Мексиканского залива. Эти ранее неизвестные симбионты кораллов имеют необычно короткий и простой геном и неспособны получать энергию из углеводов. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
«Эти виды впечатляют тем, насколько мало генов необходимо для функционирования организма», — говорит доктор Илиана Баумс из Университета Ольденбурга (Германия), один из руководителей исследования.
Команда изучила несколько колоний двух видов мягких кораллов, Callogorgia delta и Callogorgia Americana, обитающих на глубине от 300 до 900 метров в полной темноте. Исследователи открыли два ранее неизвестных, близкородственных вида из класса бактерий-молликут. На основании генетического анализа ученые предложили новое семейство Oceanoplasmataceae.
Дополнительные исследования показали, что бактерии являются доминирующими симбионтами этих кораллов и живут в гелеобразной оболочке, которая является частью их иммунной системы и ткани, проводящей питательные вещества. Один из видов (Oceanoplasma callogorgiae) содержит всего 359 генов, которые кодируют белки для различных метаболических функций, другой (Thalassoplasma callogorgiae) — 385. Для сравнения: кишечная палочка Escherichia coli имеет более 4000 таких генов, в то время как у человека их около 21000.
Их единственный источник питания — аминокислота аргинин, которую предоставляет хозяин-коралл. Но распад этой аминокислоты дает лишь крошечные количества энергии. Как функционирует метаболизм этих микробов, остается загадкой для ученых.
«У них даже нет генов для нормального углеводного метаболизма, как у всех живых организмов», — объясняет Баумс.
Остается неясным, являются ли эти микробы чистыми паразитами или кораллы каким-то образом извлекают пользу от своих симбионтов. Оба вида бактерий используют различные защитные механизмы, известные как системы CRISPR/Cas, чтобы удалять чужеродную ДНК. Такие механизмы могут быть полезны кораллам-хозяевам, помогая им отбивать нападения патогенов. Другая возможность заключается в том, что бактерии снабжают хозяина азотом, расщепляя аргинин.
«Меня всегда удивляет, что кораллы могут колонизировать столь различные среды, будучи очень простыми животными с точки зрения генетической природы. Симбионты здесь имеют решающее», — отмечает исследовательница.